淺埋深厚松散層快速建井關鍵技術

摘 要：傳統礦井建設投資大、人員多、建設工期長，一般需要3—5年，隨著煤炭快速發展，加快建井速度迫在眉睫，傳統建井模式在隆德煤礦面臨嚴峻挑戰，隆德煤礦依靠科技減少人力、增加設備投入成為實現快速、高效建井的基本途徑。隆德煤礦合理優化設計、積極利用先進技術裝備、精心組織、18個月建設成一座高產高效礦井。

關鍵詞：淺埋深；薄基巖；快速建井；關鍵技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.077

我國的傳統建井模式，就是在傳統的設計思想指導下，立足我國相對成熟的采礦技術和相對先進的裝備水平，對礦井生產系統、選煤加工系統進行全面建設[1]。使得礦井建設初期投資巨大、人員眾多、效率低下以及建設工期過長，如兗礦集團的東灘煤礦、開灤集團錢家營煤礦、潞安集團常村煤礦等建設工期都超過11a，神東集團大柳塔煤礦建設工期也達到了8.5a，對于我國傳統建井模式而言已無法滿足煤炭市場的快速發展，提高建井效率、縮短建井周期迫在眉睫。

神木縣隆德礦業有限責任公司隆德煤礦位于榆神礦區一期規劃區北部，礦井由7個拐點連線為界圈定，井田長約6.3～8.4km，寬約2.4～3.1km，面積為20.4647km2。礦井建設規模為1.50Mt/a，服務年限38.6a。

隆德煤礦在建設過程中打破傳統建井模式，瞄準世界領先水平，吸取國內外先進經驗，依靠技術創新，堅持“高起點、高技術、高質量、高效率”的建設要求和“投資少、見效快”的建設方針，加快建井速度。歷時18個月，實現快速建井，并實現當年投產當年達產。

1 優化設計提效率降成本

礦井設計時，根據陜北地區特有的淺埋深、薄基巖、厚進水平煤層等特點，采用“主副斜井+回風立井”聯合開拓方式，將三條大巷集中布置在井田中央，簡化井底車場，增加工作面走向長度，實現礦井兩翼對拉開采；主要巷道布置在煤層中，采用錨噴支護，盡可能減少巖巷或半煤巖巷道掘進，大大降低開拓成本。

2 條帶式開采

隆德煤礦井田由7個拐點組成，井田形狀規則，將三條大巷集中布置在井田中央，工作面工作面直達井田邊界，并與大巷直接溝通，省去準備巷道，工作面由傳統的開拓巷道—準備巷道—回采巷道簡化為開拓巷道—回采巷道，減少準備巷道及護巷煤柱，不僅簡化了礦井運輸系統而且提高了礦井煤炭資源回收率。

3 雙巷掘進提高工作面參數

我國傳統工作面推進長度不足1000m，工作面長度一般為不超過150m。為充分發揮連續采煤機快速雙巷掘進優勢和無軌膠輪車快速運輸的優勢，隆德煤礦不斷探索提高工作面參數，利用連續采煤機雙巷掘進，工作面引入全壓通風，解決了礦井掘進工作面長距離通風的難題，我礦工作面開切眼布置在井田邊界，綜采工作面推進長度不小于3500m，使每個工作面可采煤量均在5.00Mt以上，大大減少工作面搬家倒面次數，降低礦井萬噸掘進率，實現降本增效。

4 三同時施工工藝

隆德煤礦主斜井、副斜井布置在主工業廣場，回風立井布置在風井工業廣場，可實現主斜井、副斜井及回風立井三個主體工程同時施工；利用自制掘巖臺車、裝載機配合自卸車，完成了打眼、排矸、混凝土澆注互不干擾施工[2]；半幅鋪砼底板施工藝，即大斷面井筒半幅斷面鋪設砼底板，另外半幅底板行車，在掘井筒進過程中前邊掘進后邊鋪砼底板、噴漿及管路安裝同步進行?；仫L立井通過多項關鍵技術的突破，對已有獨立系統的合理組合和時空有效利用，在同一時間實現注漿、凍結、鑿井平行作業，大大縮短建井時間。

5 輔助運輸無軌膠輪車化主運輸系統帶式輸送機化

礦井傳統運輸平巷采用軌道運輸，立井采用罐籠提升，軌道運輸及罐籠提升效率低下，事故頻發，嚴重制約現代化高產高效礦井生產，隆德煤礦輔助運輸采用無軌膠輪車對人、材料和設備運輸，可直達工作面，減少運輸過程中間轉運環節，無軌膠輪車運輸速度快，裝卸方便，成本低，安全性高；主運輸采用帶式輸送機運輸， 結構簡單、工作平穩可靠，運輸距離長，運量大，連續性好，極大地提高了運輸效率。

礦井輔助運輸采用防爆無軌膠輪車，防爆多功能鏟運車、防爆人車和防爆材料車，實現人員和材料、設備的運輸。

6 大巷三巷快速掘進

傳統大巷施工均采用綜掘機單巷掘進，掘進速度緩慢，制約礦井建設，隆德煤礦以先進的連續采煤機配套梭車、四臂錨桿鉆車及破碎機為基礎，三條大巷同步掘進，帶式輸送機布置在膠運大巷（三條大巷中間巷道）每65米施工一個大巷聯巷，掘進與支護分別在不同大巷中平行作業；三條大巷同步推進，即能解決巷道長距離通風難題，連續采煤機又能保證矩形巷道成型。

7 結語

隆德煤礦立足礦區特有條件，集成國內外先進建井技術和建井經驗，確立全新的礦井建設設計思想，建立特色的快速建井模式，創造出國內外同類型礦井建井最快紀錄。

參考文獻：

[1]伊茂森.神東礦區快速建井模式[J].煤炭科學技術，2004-10-05.

[2]馮宇.合理優化設計精心組織快速建設高產高效礦井[J].內蒙古煤炭經濟，2014-08-15.

作者簡介：屈磊（1986-），男，大專，助理工程師。endprint